數(shù)學(xué)的思想方法有哪些
數(shù)學(xué)的思想方法有哪些?作為老師的你想不想知道呢?下面是小編整理的數(shù)學(xué)的思想方法有哪些,歡迎大家閱讀!
數(shù)學(xué)的思想方法有哪些·小學(xué)篇
一、集合的思想方法
把一組對(duì)象放在一起,作為討論的范圍,這是人類早期就有的思想方法,繼而把一定程度抽象了的思維對(duì)象,如數(shù)學(xué)上的點(diǎn)、數(shù)、式放在一起作為研究對(duì)象,這種思想就是集合思想。集合思想作為一種思想,在小學(xué)數(shù)學(xué)中就有所體現(xiàn)。在小學(xué)數(shù)學(xué)中,集合概念是通過畫集合圖的辦法來滲透的。
如用圓圈圖(韋恩圖)向?qū)W生直觀的滲透集合概念。讓他們感知圈內(nèi)的物體具有某種共同的屬性,可以看作一個(gè)整體,這個(gè)整體就是一個(gè)集合。利用圖形間的關(guān)系則可向?qū)W生滲透集合之間的關(guān)系,如長方形集合包含正方形集合,平行四邊形集合包含長方形集合,四邊形集合又包含平行四邊行集合等。
二、對(duì)應(yīng)的思想方法
對(duì)應(yīng)是人的思維對(duì)兩個(gè)集合間問題聯(lián)系的把握,是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個(gè)最基本的概念。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中主要利用虛線、實(shí)線、箭頭、計(jì)數(shù)器等圖形將元素與元素、實(shí)物與實(shí)物、數(shù)與算式、量與量聯(lián)系起來,滲透對(duì)應(yīng)思想。
如人教版一年級(jí)上冊教材中,分別將小兔和磚頭、小豬和木頭、小白兔和蘿卜、蘋果和梨一一對(duì)應(yīng)后,進(jìn)行多少的比較學(xué)習(xí),向?qū)W生滲透了事物間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,為學(xué)生解決問題提供了思想方法。
三、數(shù)形結(jié)合的思想方法
數(shù)與形是數(shù)學(xué)教學(xué)研究對(duì)象的兩個(gè)側(cè)面,把數(shù)量關(guān)系和空間形式結(jié)合起來去分析問題、解決問題,就是數(shù)形結(jié)合思想。“數(shù)形結(jié)合”可以借助簡單的圖形、符號(hào)和文字所作的示意圖,促進(jìn)學(xué)生形象思維和抽象思維的協(xié)調(diào)發(fā)展,溝通數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,從復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系中凸顯最本質(zhì)的特征。它是小學(xué)數(shù)學(xué)教材編排的重要原則,也是小學(xué)數(shù)學(xué)教材的一個(gè)重要特點(diǎn),更是解決問題時(shí)常用的方法。
例如,我們常用畫線段圖的方法來解答應(yīng)用題,這是用圖形來代替數(shù)量關(guān)系的一種方法。我們又可以通過代數(shù)方法來研究幾何圖形的周長、面積、體積等,這些都體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。
四、函數(shù)的思想方法
恩格斯說:“數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是笛卡兒的變數(shù)。有了變數(shù),運(yùn)動(dòng)進(jìn)入了數(shù)學(xué),有了變數(shù),辯證法進(jìn)入了數(shù)學(xué),有了變數(shù),微分和積分也就立刻成為必要的了!蔽覀冎,運(yùn)動(dòng)、變化是客觀事物的本質(zhì)屬性。函數(shù)思想的可貴之處正在于它是運(yùn)動(dòng)、變化的觀點(diǎn)去反映客觀事物數(shù)量間的相互聯(lián)系和內(nèi)在規(guī)律的。學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的理解有一個(gè)過程。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師在處理一些問題時(shí)就要做到心中有函數(shù)思想,注意滲透函數(shù)思想。
函數(shù)思想在人教版一年級(jí)上冊教材中就有滲透。如讓學(xué)生觀察《20以內(nèi)進(jìn)位加法表》,發(fā)現(xiàn)加數(shù)的變化引起的和的變化的規(guī)律等,都較好的滲透了函數(shù)的思想,其目的都在于幫助學(xué)生形成初步的函數(shù)概念。
五、極限的思想方法
極限的思想方法是人們從有限中認(rèn)識(shí)無限,從近似中認(rèn)識(shí)精確,從量變中認(rèn)識(shí)質(zhì)變的一種數(shù)學(xué)思想方法,它是事物轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié),了解它有重要意義。
現(xiàn)行小學(xué)教材中有許多處注意了極限思想的滲透。在“自然數(shù)”、“奇數(shù)”、“偶數(shù)”這些概念教學(xué)時(shí),教師可讓學(xué)生體會(huì)自然數(shù)是數(shù)不完的,奇數(shù)、偶數(shù)的個(gè)數(shù)有無限多個(gè),讓學(xué)生初步體會(huì)“無限”思想;在循環(huán)小數(shù)這一部分內(nèi)容中,1÷3=0.333…是一循環(huán)小數(shù),它的小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字是寫不完的,是無限的;在直線、射線、平行線的教學(xué)時(shí),可讓學(xué)生體會(huì)線的兩端是可以無限延長的。
六、化歸的思想方法
化歸是解決數(shù)學(xué)問題常用的思想方法;瘹w,是指將有待解決或未解決的的問題,通過轉(zhuǎn)化過程,歸結(jié)為一類已經(jīng)解決或較易解決的問題中去,以求得解決?陀^事物是不
斷發(fā)展變化的,事物之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化,是現(xiàn)實(shí)世界的普遍規(guī)律。數(shù)學(xué)中充滿了矛盾,如已知和未知、復(fù)雜和簡單、熟悉和陌生、困難和容易等,實(shí)現(xiàn)這些矛盾的轉(zhuǎn)化,化未知為已知,化復(fù)雜為簡單,化陌生為熟悉,化困難為容易,都是化歸的思想實(shí)質(zhì)。任何數(shù)學(xué)問題的解決過程,都是一個(gè)未知向已知轉(zhuǎn)化的過程,是一個(gè)等價(jià)轉(zhuǎn)化的過程;瘹w是基本而典型的數(shù)學(xué)思想。我們實(shí)施教學(xué)時(shí),也是經(jīng)常用到它,如化生為熟、化難為易、化繁為簡、化曲為直等。
如:小數(shù)除法通過“商不變性質(zhì)”化歸為除數(shù)是整數(shù)的除法;異分母分?jǐn)?shù)加減法化歸為同分母分?jǐn)?shù)加減法;異分母分?jǐn)?shù)比較大小通過“通分”化歸為同分母分?jǐn)?shù)比較大小等;在教學(xué)平面圖形求積公式中,就以化歸思想、轉(zhuǎn)化思想等為理論武器,實(shí)現(xiàn)長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形和圓形的面積計(jì)算公式間的同化和順應(yīng),從而構(gòu)建和完善了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
七、歸納的思想方法在研究一般性性問題之前,先研究幾個(gè)簡單的、個(gè)別的、特殊的情況,從而歸納出一般的規(guī)律和性質(zhì),這種從特殊到一般的思維方式稱為歸納思想。數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生過程就是歸納思想的應(yīng)用過程。在解決數(shù)學(xué)問題時(shí)運(yùn)用歸納思想,既可認(rèn)由此發(fā)現(xiàn)給定問題的解題規(guī)律,又能在實(shí)踐的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)新的客觀規(guī)律,提出新的原理或命題。因此,歸納是探索問題、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)定理或公式的重要思想方法,也是思維過程中的一次飛躍。
如:在教學(xué)“三角形內(nèi)角和”時(shí),先由直角三角形、等邊三角形算出其內(nèi)角和度數(shù),再用猜測、操作、驗(yàn)證等方法推導(dǎo)一般三角形的內(nèi)角和,最后歸納得出所有三角形的內(nèi)角和為180度。這就運(yùn)用歸納的思想方法。
八、符號(hào)化的思想方法
數(shù)學(xué)發(fā)展到今天,已成為一個(gè)符號(hào)化的世界。符號(hào)就是數(shù)學(xué)存在的具體化身。英國著名數(shù)學(xué)家羅素說過:“什么是數(shù)學(xué)?數(shù)學(xué)就是符號(hào)加邏輯!睌(shù)學(xué)離不開符號(hào),數(shù)學(xué)處處要用到符號(hào)。懷特海曾說:“只要細(xì)細(xì)分析,即可發(fā)現(xiàn)符號(hào)化給數(shù)學(xué)理論的表述和論證帶來的極大方便,甚至是必不可少的!睌(shù)學(xué)符號(hào)除了用來表述外,它也有助于思維的發(fā)展。如果說數(shù)學(xué)是思維的體操,那么,數(shù)學(xué)符號(hào)的組合譜成了“體操進(jìn)行曲”,F(xiàn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教材十分注意符號(hào)化思想的滲透。
人教版教材從一年級(jí)就開始用“□”或“”代替變量x,讓學(xué)生在其中填數(shù)。例如:1+2=□,6+=8,7=□+□+□+□+□+□+□;再如:學(xué)校有7個(gè)球,又買來4個(gè),F(xiàn)在有多少個(gè)?要學(xué)生填出□○□=□(個(gè))。
符號(hào)化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容中隨處可見,教師要有意識(shí)地進(jìn)行滲透。數(shù)學(xué)符號(hào)是抽象的結(jié)晶與基礎(chǔ),如果不了解其含義與功能,它如同“天書”一樣令人望而生畏。因此,教師在教學(xué)中要注意學(xué)生的可接受性。
九、統(tǒng)計(jì)的思想方法
在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究時(shí),人們通常需要有目的地調(diào)查和分析一些問題,就要把收集到的一些原始數(shù)據(jù)加以歸類整理,從而推理研究對(duì)象的整體特征,這就是統(tǒng)計(jì)的思想和方法。例如,求平均數(shù)是一種理想化的統(tǒng)計(jì)方法。我們要比較兩個(gè)班的學(xué)習(xí)情況,以班級(jí)學(xué)生的平均數(shù)作為該班成績的標(biāo)志是有一定說服力的,這是一種最常用、最簡單方便的統(tǒng)計(jì)方法
數(shù)學(xué)的思想方法有哪些·初中篇
數(shù)學(xué)思想是指現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人的意識(shí)之中,經(jīng)過思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果,它是對(duì)數(shù)學(xué)事實(shí)與數(shù)學(xué)理論的本質(zhì)認(rèn)識(shí),而數(shù)學(xué)方法是以數(shù)學(xué)為工具進(jìn)行科學(xué)研究的方法。數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)知識(shí)中奠基性成分,是學(xué)生獲得數(shù)學(xué)能力必不可少的。
初中數(shù)學(xué)中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法很多,最基本最主要的有:轉(zhuǎn)化的思想方法,數(shù)形結(jié)合的思想方法,分類討論的思想方法,函數(shù)與方程的思想方法等。
1.對(duì)應(yīng)的思想和方法
在初一代數(shù)入門教學(xué)中,有代數(shù)式求值的計(jì)算題,通過計(jì)算發(fā)現(xiàn):代數(shù)式的值是由代數(shù)式里字母的取值所決定的,字母的不同取值可得不同的計(jì)算結(jié)果。這里字母的取值與代數(shù)式的值之間就建立了一種對(duì)應(yīng)關(guān)系,在進(jìn)行此類教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意滲透對(duì)應(yīng)的思想,這樣既有助于培養(yǎng)學(xué)生用變化的觀點(diǎn)看問題,有助于培養(yǎng)學(xué)生的函數(shù)觀念。
2.數(shù)形結(jié)合的思想和方法
數(shù)形結(jié)合思想是指將數(shù)(量)與(圖)形結(jié)合起來進(jìn)行分析、研究、解決問題的一種思維策略。著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生說:“數(shù)與形本是相倚依,怎能分作兩邊飛,數(shù)缺形時(shí)少直覺,形少數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休!边@充分說明了數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)應(yīng)用中的重要性。
、儆蓴(shù)思形,數(shù)形結(jié)合,用形解決數(shù)的問題。
例如在《有理數(shù)及其運(yùn)算》這一章教學(xué)中利用“數(shù)軸”這一圖形,鞏固“具有相反意義的量”的概念,了解相反數(shù),絕對(duì)值的概念,掌握有理數(shù)大小的道理,理解有理數(shù)加法、乘法的意義,掌握運(yùn)算法則等。實(shí)際上,對(duì)學(xué)生來說,也只有通過數(shù)形結(jié)合,才能較好地完成本章的學(xué)習(xí)任務(wù)。
②由形思數(shù),數(shù)形結(jié)合,用形解決數(shù)的問題。例如第四章的《平面圖形及其位置關(guān)系》中,用數(shù)量表示線段的長度,用數(shù)量表示角的度數(shù),利用數(shù)量的比較來進(jìn)行線段的比較、角的比較等。
3.整體的思想和方法
整體思想就是考慮數(shù)學(xué)問題時(shí),不是著眼于它的局部特征,而是把注意和和著眼點(diǎn)放在問題的整體結(jié)構(gòu)上,通過對(duì)其全面深刻的觀察,從宏觀整體上認(rèn)識(shí)問題的`實(shí)質(zhì),把一些彼此獨(dú)立但實(shí)質(zhì)上又相互緊密聯(lián)系著的量作為整體來處理的思想方法。整體思想在處理數(shù)學(xué)問題時(shí),有廣泛的應(yīng)用。
4.分類的思想和方法
教材中進(jìn)行分類的實(shí)例比較多,如有理數(shù)、實(shí)數(shù)、三角形、四邊形等分類的教學(xué)不僅可以使學(xué)生明確分類的重要性:一是使有關(guān)的概念系統(tǒng)化、完整化;二是使被分概念的外延更清楚、更深刻、更具體,并且還能使學(xué)生掌握分?jǐn)?shù)的要點(diǎn)方法:(1)分類是按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的,分類的標(biāo)準(zhǔn)不同,分類的結(jié)果也不相同;(2)要注意分類的結(jié)果既無遺漏,也不能交叉重復(fù);(3)分類要逐級(jí)逐次地進(jìn)行,不能越級(jí)化分。
5.類比聯(lián)想的思想和方法
數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)在考慮某些問題時(shí)常根據(jù)事物間的相似點(diǎn)提出假設(shè)和猜想,從而把已知事物的屬性類比推廣到類似的新事物中去,促進(jìn)發(fā)現(xiàn)新結(jié)論。如分式的各種運(yùn)算法則就是與小學(xué)學(xué)過的分?jǐn)?shù)的運(yùn)算法則類比聯(lián)想到的,這種方法體現(xiàn)了“法故而知新”和“以舊引新”的教學(xué)設(shè)計(jì)原則,這樣的設(shè)計(jì)起點(diǎn)低,學(xué)生學(xué)起來更容易接受。
6.逆向思維的方法
所謂逆向思維就是把問題倒過來或從問題的反面思考或逆用某些數(shù)學(xué)公式、法則解決問題。加強(qiáng)逆向思維的訓(xùn)練,可以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和發(fā)散性,使學(xué)生掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)得到有效的遷移,如絕對(duì)值等于2的數(shù)有幾個(gè),平方得4的數(shù)是什么,立方得6的數(shù)是什么,是學(xué)習(xí)絕對(duì)值、有理數(shù)的乘方后的逆去用,還有分配律的逆用等。
7.化歸與轉(zhuǎn)化的思想和方法
化歸意識(shí)是指在解決問題的過程中,對(duì)問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使之成為簡單、熟知問題的基本解題模式,它是使一種數(shù)學(xué)對(duì)象在一定條件下轉(zhuǎn)化為另一種數(shù)學(xué)對(duì)象的思想和方法。常采用將“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”、將“陌生”轉(zhuǎn)化“熟知”、將“復(fù)雜”轉(zhuǎn)化為“簡單”的解題方法,其核心就是將等待解決的問題轉(zhuǎn)化為已有明確解決程序的問題,以便利用已有的理論、技術(shù)來加以處理,從而培養(yǎng)學(xué)生用聯(lián)系的、發(fā)展的、運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)觀察事物、認(rèn)識(shí)問題。
數(shù)學(xué)思想和方法是數(shù)學(xué)知識(shí)的有機(jī)組成部分,是數(shù)學(xué)知識(shí)的精髓,是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁。因此在平時(shí)的教學(xué)過程中教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和能力結(jié)構(gòu),充分利用教材內(nèi)容對(duì)數(shù)學(xué)思想和方法反復(fù)滲透,不斷引導(dǎo)學(xué)生舉一反三,觸類旁通,實(shí)現(xiàn)能力上的遷移。最終培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生思維的廣闊性、靈活性、敏捷性和創(chuàng)造性。
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